如果你邂逅了一群小小的不知名蚂蚁，赫然发现其中几只顶着一个夸张的迎风招展的大脑袋，那这就是大头蚁（Pheidole）了。大头蚁的兵蚁拥有一个大到不成比例的头部，这给它们赢得了大头的美名。除了大头蚁外，有少数其他蚂蚁也拥有头部巨大的兵蚁，但它们的数量和常见程度都要远远小于前者。

图中是2008年发现的大头蚁新种Pheidole pegasus，这种大头蚁只分布于太平洋上的两个岛屿。它们身上具有夸张的棘刺，虽然作用未知，但是在大头蚁的演化历史上，这种结构已经独立出现好几次。图片：Eli M. Sarnat/AntWeb

不要小看这些看上去有些滑稽的蚂蚁，它们可是地球上最成功的物种之一。虽然大头蚁属只是蚂蚁323个属其中之一，但它们的种类却占了所有蚂蚁种类的十分之一。大头蚁的兵蚁的脑子并不大，脑袋里塞的满满都是咀嚼肌，这给予它们强劲的咬合能力——如果把蚂蚁的巢群看做一个超级生物体，小个子的工蚁就相当于灵巧的手指，大脑袋的兵蚁则是一口好牙。兵蚁强大的攻防能力，再加上它们规模巨大的巢群，许就这些就是大头蚁家族兴盛的秘诀。

大头蚁也是最难辨认的蚂蚁：大头蚁的种类如此之多，想要鉴定它们可是一件难事。谈到大头蚁，冲绳科学技术大学的埃文·埃科诺莫（Evan Economo）教授如是说：“如果你走进任何一片热带丛林散个步，一定会踩到大头蚁身上。”植物学家看到那些剪不断理还乱的菊科植物都忍不住上前踩死，不知道埃文教授是不是也怀着同样的心情踩向蚂蚁的呢？

工作中的埃科诺莫教授。图片：OIST

大头蚁不但数量繁多，而且几乎遍布了世界上的各个角落，从热带雨林到沙漠，再到我们熟悉的乡村城市。为了了解大头蚁属是如何征服世界的，埃科诺莫教授和远在美国密歇根大学的同僚们开展了一项研究，研究结果发表在去年11月26日的《皇家学会学报B》（Proceedings of the Royal Society B）上。他们比较了300种来自世界各地大头蚁的基因序列，构建了显示每种演化时间和地点的演化树；同时为文献、博物馆、数据库中所收录的大约1200种大头蚁创建了各自的分布图。

结果显示，大头蚁的演化和散布历程非常有趣。大头蚁起源于新大陆（美洲），并且在老家完成了第一次辐射演化，演化出了600多个不同的种类。之后这其中的一支来到了旧大陆（欧洲、亚洲、非洲和大洋洲），又一鼓作气地演化成600多个种。就结果来说，新大陆和旧大陆的两支大头蚁，无论是种类数量还是偏爱的生活环境都差不多，但在血缘上却是各自独立的。而旧大陆的大头蚁，还可以进一步分成亚非大陆和澳洲两大派系。

大头蚁属各成员的演化关系，以及它们的分布情况（图片细节请点击“查看原图”）。图片：OIST

在常人看来不过是一个个小黑点的蚂蚁，实际上是最成功的一类动物；在热带雨林里，蚂蚁的生物量比所有脊椎动物之和还要大。蚂蚁是翻动土壤的主力军，维系着各种其他动植物的动态平衡；而如果我们没有充分了解这些不起眼的小东西，有时还会造成巨大的损失——跟随人类货物入侵到美国和我国南方的红火蚁就是个例子。蚂蚁也为我们了解生物演化提供了一个理想的窗口：它们数量繁多、随处可见，并且也是研究得相对充分的一类昆虫。和人类走出非洲的演化历程相比，大头蚁走出美洲的旅途也一样精彩呢。（编辑：老猫）

参考文献

1. Economo EP et al (2014)Global phylogenetic structure of the hyperdiverse ant genus Pheidole reveals the repeated evolution of macroecological patterns.Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 282:20141416. doi: 10.1098/rspb.2014.1416